1.2 库仑定律 学案(人教版选修3-1)
人教版物理选修3-1导学案：1.2库仑定律
（一）知识与技能1．掌握库仑定律，知道点电荷的概念，并理解真空中的库仑定律．2．会用库仑定律进行有关的计算．（二）过程与方法1．渗透理想化方法，培养学生由实际问题进行简化抽象建立物理模型的能力．2．渗透控制度量的科学研究方法（三）情感态度与价值观通过元电荷的教学，渗透物质无限可分的辩证唯物主义观点．二、学习重点难点重点：掌握库仑定律难点：会用库仑定律的公式进行有关的计算三、学习过程1、引入电荷间的相互作用：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
提问：那么电荷之间的相互作用力和什么有关系呢？结论、电荷之间存在着相互作用力，力的大小与电量的大小、电荷间距离的大小有关，电量越大，距离越近，作用力就越大；反之电量越小，距离越远，作用力就越小。
作用力的方向，可用同种电荷相斥，异种电荷相吸的规律确定。
提问：电荷间的作用力与它们带的电荷量以及距离有关，那么电荷之间相互作用力的大小会不会与万有引力的大小具有相似的形式呢？了解：早在我国东汉时期人们就掌握了电荷间相互作用的定性规律,定量讨论电荷间相互作用则是两千年后的法国物理学家库仑.库仑做了大量实验,于1785年得出了库仑定律.2、库仑定律：1.内容：真空中两个静止的点电荷的相互作用跟它们所带电量的乘积成正比，跟它们之间距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上。
2.库仑定律表达式：221r Q Q K F3.对库仑定律的理解：(1)库仑定律的适用条件：真空中，两个点电荷之间的相互作用。
a ：不考虑大小和电荷的具体分布，可视为集中于一点的电荷．b ：点电荷是一种理想化模型．c ：介绍把带电体处理为点电荷的条件．d ：库仑定律给出的虽是点电荷间的静电力，但是任一带电体都可看成是由许多点电荷组成的，据库仑定律和力的合成法则就可以求出带电体间的静电力大小和方向．(2)K ：静电力恒量。
重要的物理常数K =9.0×109Nm 2/C 2，其大小是用实验方法确定的。
高中物理新课标版人教版选修3-1优秀教案：1.2 库仑定律
2 库仑定律整体设计教学分析 本节内容的核心是库仑定律，它是静电学的第一个实验定律，是学习电场强度的基础。
本节的教学内容的主线有两条，第一条为知识层面上的，掌握真空中点电荷之间相互作用的规律即库仑定律；第二条为方法层面上的，即研究多个变量之间关系的方法，间接测量一些不易测量的物理量的方法，及研究物理问题的其他基本方法。
教学目标 1．定性了解电荷间的相互作用力规律，掌握库仑定律的内容及其应用。
2．通过观察演示实验，概括出电荷间的作用规律。
培养学生观察、分析、概括能力。
3．体会研究物理问题的一些常用的方法，如：控制变量法、理想模型法、测量变换法、类比法等。
4．渗透物理方法的教育，运用理想化模型的研究方法，突出主要因素、忽略次要因素，抽象出物理模型——点电荷，研究真空中静止点电荷相互作用力问题。
5．体会科学研究的艰辛，培养学生热爱科学的、探究物理的兴趣。
6．通过静电力与万有引力的对比，体会自然规律的多样性与统一性。
教学重点难点 1．电荷间相互作用力与距离、电荷量的关系。
2．库仑定律的内容、适用条件及应用。
教学方法与手段 1．探究、讲授、讨论、实验归纳2．演示实验、多媒体课件教学媒体 1．J2367库仑扭秤(投影式)、感应起电机、通草球、绝缘细绳、铁架台、金属导电棒、库仑扭秤挂图等。
2．多媒体课件、实物投影仪、视频片断。
知识准备 自然界存在着两种电荷，同种电荷相排斥，异种电荷相吸引。
教学过程[事件1]教学任务：创设情境，引入新课师生活动：《三国志·吴书》中写道“琥珀不取腐芥”，意思是腐烂潮湿的草不被琥珀吸引。
但是，由于当时社会还没有对电力的需求，加上当时也没有测量电力的精密仪器，因此，人们对电的认识一直停留在定性的水平上。
直到18世纪中叶人们才开始对电进行定量的研究。
现在就让我们踏着科学家的足迹去研究电荷之间的相互力。
演示实验：首先转动感应起电机起电，然后利用带电的物体吸引轻小物体的性质使通草球与感应起电机的一端相接触，通草球带同种电荷后弹开，最后改变二者之间的距离观察有什么现象产生？(注意：观察细线的偏角)猜想：电荷间相互作用力的大小与哪些因素有关？可能因素：距离、电荷量及其他因素。
新课标人教版3-1选修三1.2《库仑定律》WORD教案10
1.2库仑定律1. （ 09-10 •黑龙江鹤岗一中期中） a 、b 为两个带等量正电荷的固定的小球， 0为ab 连线 的中点，如图所示.c 、d 为中垂线上的两对称点且离 0点很近.若在c 点由静止释放一个电子，关于电子的运动，以下叙述错误的有（）A. 在C T 0的过程中，做匀加速运动B. 在C T 0的过程中，做加速度减小的变加速运动C. 在0点速度最大，加速度为零D. 在cd 间做往复运动2. （ 09-10 •福建省“四地六校”高二第一次联考） 真空中有两个点电荷所带的电量分别是Q 和2Q 相距为r 时相互作用的静电力为 F 。
如果它们之间的的距离减少为r/2 ,其余条件不变，则它们之间的静电力大小变为: （ ） A. F/8 B . 4F [ 来源：Z|xx|] C. 16FD. 8F3. （09-10 •江西省白鹭洲中学第一次月考 ）两个相同的带电导体小球所带电荷量的比值和B,这时上、下两根绳子中的张力分别为 T 1 和 T 2；使两球都带上正电荷，上、下两根绳子 中的张力分别为T 1 '和T 2‘，则：（）1 111 —F F FFA 12B、6C、4D、3 [来源：学科网ZXXK]2r 处，则此时库仑力的大小为:4. （09-10 •江西省白鹭洲中学第一次月考 为1 : 3,相距为r 时相互作用的库仑力的大小为F,今使两小球接触后再分开放到相距为）如图所示，用两根绝缘轻细绳悬挂两个小球QA0 BA T i '= T iB 、T i ' < T iC T 2‘= T 2D 、T 2' < T 25. （09-10 •江西省白鹭洲中学第一次月考）图中a 、b 是两个点电荷，它们的电量分别为Q 、Q, MN 是 ab 连线的中垂线，P 是中垂线上的一点。
下列哪中情况不能使 P 点场强方向指向MN 的左侧？（）I左. !右・■I事N ；A. Q 、Q 都是正电荷，且 Q<QC. Q 是负电荷，Q 2是正电荷，且|Q i |<Q 2 ［来源 :学 _科 _网 ］D. Q 、Q 都是负电荷，且|Q i |>|Q 2|6. （ 09-10 •陕西省榆林十中学第一次月考） 两个相同的金属小球 （可视为点电荷）所带电量之比为1:7，在真空中相距为r,把它们接触后再放回 原 处，则它们间的静电力可能为原来的 A.4/7B.3/7C.9/7D.16/77. （ 09-10 •黑龙江省哈六中高二期中考试） 真空中放置两个点电荷，电量各为 q 1与q 2。
高中物理 1.2 库仑定律教案 新人教版选修3-1
新疆塔城地区托里县第三中学2014高中物理 1.2 库仑定律教案 新人教版选修3-1教学三维目标（一）知识与技能1．掌握库仑定律，要求知道点电荷的概念，理解库仑定律的含义及其公式表达，知道静电力常量．2．会用库仑定律的公式进行有关的计算．3．知道库仑扭秤的实验原理．（二）过程与方法通过演示让学生探究影响电荷间相互作用力的因素，再得出库仑定律教学过程：（一）复习上课时相关知识（二）新课教学【板书】----第2节、库仑定律 提出问题：电荷之间的相互作用力跟什么因素有关？【演示】：带正电的物体和带正电的小球之间的相互作用力的大小和方向．使同学通过观察分析出结论(参见课本图1.2－1)．【板书】：1、影响两电荷之间相互作用力的因素：1．距离．2．电量．2、库仑定律内容表述：力的大小跟两个点电荷的电荷量的乘积成正比，跟它们的距离的二次方成反比．作用力的方向在两个点电荷的连线上 公式：221r q q k F 静电力常量k = 9.0×109N ·m 2/C 2 适用条件：真空中，点电荷——理想化模型【介绍】：（1）．关于 “点电荷”，应让学生理解这是相对而言的，只要带电体本身的大小跟它们之间的距离相比可以忽略，带电体就可以看作点电荷．严格地说点电荷是一个理想模型，实际上是不存在的．这里可以引导学生回顾力学中的质点的概念．容易出现的错误是：只要体积小就能当点电荷，这一点在教学中应结合实例予以纠正．（2）．要强调说明课本中表述的库仑定律只适用于真空，也可近似地用于气体介质，对其它介质对电荷间库仑力的影响不便向学生多作解释，只能简单地指出：为了排除其他介质的影响，将实验和定律约束在真空的条件下．扩展：任何一个带电体都可以看成是由许多点电荷组成的．任意两点电荷之间的作用力都遵守库仑定律．用矢量求和法求合力．利用微积分计算得：带电小球可等效看成电量都集中在球心上的点电荷．静电力同样具有力的共性，遵循牛顿第三定律，遵循力的平行四边形定则．【板书】：3、库仑扭秤实验（1785年，法国物理学家．库仑）【演示】：库仑扭秤(模型或挂图)介绍：物理简史及库仑的实验技巧．实验技巧：（1）．小量放大．（2）．电量的确定．【例题1】：试比较电子和质子间的静电引力和万有引力．已知电子的质量m 1=9.10×10-31kg，质子的质量m2=1.67×10-27kg．电子和质子的电荷量都是1.60×10-19C．分析：这个问题不用分别计算电子和质子间的静电引力和万有引力，而是列公式，化简之后，再求解．解：电子和质子间的静电引力和万有引力分别是【例题2】：详见课本P9【小结】对本节内容做简要的小结（三）巩固练习复习本节课文及阅读科学漫步引导学生完成问题与练习，练习1、2、4，作业纸。
高中物理1.2库伦定律学案新人教版选修31
r r r §库仑定律 一、学习目标: 1．掌握库仑定律，要求明白点电荷的概念，理解库仑定律的含义及其公式表达，明白静电力常量．2．会用库仑定律的公式进行有关的计算．3．明白库仑扭秤的实验原理．二、学习重点：电荷守恒定律学习难点：电荷大体性质与电荷守恒定律的理解及应用。
三、知识连接： 电荷间的彼此作使劲：同种电荷相排斥、异种电荷相吸引。
四、学习进程：（一）探讨电荷之间的彼此作使劲的因素：(参见讲义图－1)．由探讨实验进程可知，影响两电荷之间彼此作使劲的因素：1． ，2． ．（二）库仑定律：1.内容表述：2.公式：3.公式中K 表示： 、K=4.适用条件： ， .注意：（1）容易出现的错误是：只要体积小就可以当点电荷，这一点在学习中应结合实例予以纠正。
在实际问题中只有当带电体间的距离比它们自身的大小大的多，以至于带电体的形状和大小对彼此作用的影响能够忽略不计时，带电体才能够视为点电荷。
（2）库仑定律只适用于真空，也可近似地用于气体介质，为了排除其他介质的影响，将实验和定律约束在真空的条件下．（4）静电力一样具有力的共性，遵循牛顿第三定律，遵循力的平行四边形定则．（3）带电小球可等效看成电量都集中在球心上的点电荷．（5）若是两个带电体是均匀带电球体，那么距离r 是指两球心之间的距离。
但如果是电荷散布不均时匀库仑定律则不适用。
【例如：】半径为r 的金属球，其边缘相距r ，现使两球带上等量的同种电荷Q ，设两电荷Q 间的库仑力大小为F ，则F 等于k Q.Q(3r)2吗？5.点电荷间库仑力的作用方向在 ，而具体方又如何判断呢：※（三）库仑扭秤实验（1785年，法国物理学家．库仑）库仑扭秤实验原理：库仑的扭秤是由一根悬挂在细长线上的轻棒和在轻棒两头附着的两只平衡球组成的。
当球上没有力作历时，棒取必然的平衡位置。
若是两球中有一个带电，同时把另一个带同种电荷的小球放在它周围，则会有电力作用在那个球上，球能够移动，使棒绕着悬挂点转动，直到悬线的扭力与电的作用力达到平衡时为止。
吉林省高中物理人教版选修3-1导学案：1.2 库仑定律
§1.2 库仑定律编号002【课前预习练】1．电荷之间存在着相互作用力称为______或______，在真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，与它们的_______的乘积成正比，与它们的距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上．2．库仑定律的表达式是：F＝k q1q2r2，其中k＝__________________.3．下列关于点电荷的说法，正确的是( )A．只有体积很大的带电体才能看成点电荷B．体积很大的带电体一定不能看成点电荷C．一切带电体都能看成点电荷D．当两个带电体的大小及形状对它们之间的相互作用力的影响可以忽略时，这两个带电体才可以看成点电荷4．库仑定律的适用范围是( )A．真空中两个带电球体间的相互作用B．真空中任意带电体间的相互作用C．真空中两个点电荷间的相互作用D．真空中两个带电体的大小远小于它们之间的距离，则可应用库仑定律5．两个点电荷相距r时相互作用为F，则( )A．电荷量不变距离加倍时，作用力变为F/2B．其中一个电荷的电荷量和两电荷间距离都减半时，作用力为4FC．每个电荷的电荷量和两电荷间距离都减半时，作用力为4FD．每个电荷的电荷量和两电荷间距离都增加相同倍数时，作用力不变【课堂探究练】【概念规律练】知识点一库仑定律的适用条件1．关于库仑定律，下列说法正确的是( )A．库仑定律适用于点电荷，点电荷其实就是体积很小的球体B．根据F＝k q1q2r2，当两点电荷间的距离趋近于零时，电场力将趋向无穷大C．若点电荷q1的电荷量大于q2的电荷量，则q1对q2的电场力大于q2对q1的电场力D．库仑定律和万有引力定律的表达式相似，都是平方反比定律2．两个半径为R的带电球所带电荷量分别为q1和q2，当两球心相距3R时，相互作用的静电力大小为( )A．F＝k q1q23R2B．F>kq1q23R2C．F<k q1q23R2D．无法确定知识点二库仑定律的基本应用3．两个点电荷带有相等的电荷量，要求它们之间相距1 m 时的相互作用力等于1 N，则每个电荷的电荷量是多少？等于电子电荷量的多少倍？4．两个半径相同的金属小球，带电荷量之比为1∶7，相距为r，两者相互接触后再放回原来的位置上，则相互作用力可能为原来的( )A.47B.37C.97D.167知识点三 库仑力作用下的平衡5．如图1所示，带电荷量分别为＋q 和＋4q 的两点电荷A 、B ，相距L ，求在何处放一个什么性质的电荷，才可以使三个电荷都处于平衡状态？图16．两个点电荷分别固定于左右两侧，左侧电荷带电荷量为＋Q 1，右侧电荷带电荷量为－Q 2，且Q 1＝4Q 2，另取一个可自由移动的点电荷q ，放在＋Q 1和－Q 2的连线上，欲使q 平衡，则q 的带电性质及所处位置可能为( )A ．负电，放在Q 1的左方B ．负电，放在Q 2的右方C ．正电，放在Q 1的左方D ．正电，放在Q 2的右方【方法技巧练】一、用对称法计算库仑力7．如图所示，半径为R 的绝缘球壳上均匀地带有电荷量为＋Q 的电荷，另一电荷量为＋q 的点电荷放在球心O 上，由于对称性，点电荷受力为零，现在球壳上挖去半径为r(r ≪R)的一个小圆孔，则此时置于球心的点电荷所受力的大小为多少？方向如何？(已知静电力常量k)二、库仑定律与牛顿定律的结合8．如图所示，在光滑绝缘的水平面上，固定着质量相等的三个小球a 、b 、。
库仑定律 学案
1.2 库仑定律 学案（人教版选修3-1）1．探究电荷间作用力的大小跟距离的关系：保持电荷的电荷量不变，距离增大时，作用力________；距离减小时，作用力________．2．探究电荷间作用力的大小跟电荷量的关系：保持两个电荷之间的距离不变，电荷量增大时，作用力________；电荷量减小时，作用力________．3．静电力：________间的相互作用力，也叫________．它的大小与带电体的________及________有关．4．点电荷：自身的________________比相互之间的距离______________的带电体．5．库仑定律：真空中的两个点电荷之间的相互作用力的大小，与它们电荷量的乘积成____________，与它们距离的二次方成________，作用力的方向在它们的________．6．库仑定律的公式F ＝________，式中k 叫做静电力常量，k 的数值是________． 典型例题例1 下列关于点电荷的说法正确的是( )A ．点电荷可以是带电荷量很多的带电体B ．带电体体积很大时不能看成点电荷C ．点电荷的带电荷量可能是2.56×10－20 CD ．一个带电体能否看做点电荷应以具体情况而定例2 有三个完全一样的球A 、B 、C ，A 球带电荷量为7Q ，B 球带电荷量为－Q ，C 球不带电，将A 、B 两球固定，然后让C 球先跟A 球接触，再跟B 球接触，最后移去C 球，则A 、B 两球间的作用力变为原来的多少？例3、两个分别带有电荷量－Q 和＋3Q 的相同金属小球(均可视为点电荷)，固定在相距为r 的两处，它们间库仑力的大小为F ，两小球相互接触后将其固定距离变为r 2，则两球间库仑力的大小为( )A.112FB.34FC.43F D ．12F 当堂检测1．下列关于点电荷的说法中，正确的是( )A ．体积大的带电体一定不是点电荷B ．当两个带电体的形状对它们间相互作用力的影响可忽略时，这两个带电体可看做点电荷C ．点电荷就是体积足够小的电荷D ．点电荷是电荷量和体积都很小的带电体2、关于库仑定律，以下说法中正确的是( )A ．库仑定律适用于点电荷，点电荷其实就是体积很小的带电体B ．库仑定律是实验定律C ．库仑定律仅适用于静止电荷间的相互作用D ．根据库仑定律，当两个点电荷间的距离趋近于零时，则库仑力趋近于无穷大3、有三个完全相同的金属小球A 、B 、C ，A 所带电荷量为＋7Q ，B 所带电荷量为－Q ，C 不带电．将A 、B 固定起来，然后让C 反复与A 、B 接触，最后移去C ，A 、B 间的相互作用力变为原来的( )A.17倍B.27倍C.47倍D.57倍 4、如图1所示，两个点电荷，电荷量分别为q 1＝4×10－9 C 和q 2＝－9×10－9 C ，两者固定于相距20cm 的a 、b 两点上，有一个点电荷q 放在a 、b 所在直线上且静止不动，该点电荷所处的位置是( )A ．距a 点外侧40 cm 处B ．距a 点内侧8 cm 处C ．距b 点外侧20 cm 处D ．无法确定5、要使真空中的两个点电荷间的库仑力增大到原来的4倍，下列方法可行的是( )A ．每个点电荷的电荷量都增大到原来的2倍，电荷间的距离不变B ．保持点电荷的电荷量不变，使两个电荷间的距离增大到原来的2倍C ．一个点电荷的电荷量加倍，另一个点电荷的电荷量保持不变，同时使两个点电荷间的距离减小为原来的12D ．保持点电荷的电荷量不变，将两个点电荷间的距离减小为原来的146、在真空中，两个点电荷原来带的电荷量分别为q 1和q 2，且相隔一定的距离．若现将q 2增加为原来的3倍，再将两点电荷间的距离缩小为原来的一半，则前后两种情况下两点电荷之间的库仑力之比为( )A ．1:6B ．1:12C ．12:1D ．6:17.如图所示，两根细线挂着两个质量相同的小球A 、B ，上、下两根细线的拉力分别为F A 、F B ，现使两球带同种电荷，此时上、下细线受拉力分别为F A ′、F B ′，则( )A ．F A ＝F A ′，FB ＞F B ′B ．F A ＝F A ′，F B ＜F B ′C ．F A ＜F A ′，F B ＞F B ′D ．F A ＜F A ′，F B ＜F B ′8、在光滑绝缘水平面上固定着带电小球A ，质量为M ，所带电荷量为＋Q .带电小球B 与小球A 之间相距为r ，质量为m ，所带电荷量为＋q .现将小球B 无初速度释放，求：(1)刚释放时小球B 的加速度；(2)释放后小球B 做什么运动．9、如图7所示，一个挂在绝缘细线下端的带正电的小球B ，静止在图示位置，若固定的带正电小球A 的电荷量为Q ，B 球的质量为m ，带电荷量为q ，θ＝30°，A 和B在同一条水平线上，整个装置处于真空中，求A 、B 两球间的距离．10、两个正电荷q 1和q 2的电荷量都是3 C ，静止于真空中的A 、B 两点，相距r ＝2 m .(1)在它们的连线AB 的中点O 放入正电荷Q ，求Q 受的静电力．(2)在它们连线上A 点左侧P 点，AP ＝1 m ，放置负电荷q 3，q 3＝－1 C ，求q 3所受的静电力．。
人教版 高二物理 选修3-1 第一章：1.2库仑定律 教案
学
目
标
1、知识与技能：
(1)了解定性实验探究与理论探究库伦定律建立的过程。
(2)库伦定律的内容及公式及适用条件，掌握库仑定律。
2、过程与方法
(1)通过定性实验,培养学生观察、总结的能力,了解库伦扭秤实验。
(2)通过点电荷模型的建立,感悟理想化模型的方法。
3、情感态度与价值观
(1)培养与他人交流合作的能力，提高理论与实践相结合的意识。
1、介绍库仑扭秤装置
2、介绍库仑扭秤原理
3、思考如何制订实验方案
通过观察与对原理的理解，制订出实验的方案。主要是通过学生之间的相互讨论，制订出如何控制变量，得出相关的规律
学习科学家的严谨的思维方式和科学的思维方法与实验技巧
结论
库仑定律（Coulomb law）：真空中两个静止的点电荷之间的相互作用力，与它们的电荷量的乘积成正比，与它们的距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上。电荷间的这种相互作用力叫做静电力（electrostatic force）或库仑力.
数学表达式：
式中k为比例常数，叫做静电力恒量。在国际单位制中，电荷量的单位用库仑（符号表示C），力的单位用牛顿（N），距离的单位用米（m），上述公式中各物理量的单位均已确定，所以k值用实验方法测出，结果是：
理解库仑定律，通过计算体验1C的电荷量是多么大。
学生讨论：库仑定律与万有引力定律尽管形式上相似，但是它们有什么区别？（一是性质不同，二是在微观粒子的相互作用中，库仑力比万有引力要强得多）
理解库仑定律的内容，明确电荷之间的相互作用力与万有引力的性质不同。理解k值的物理意义。
知识巩固1
【例1】、已知氢核（质子）的质量是1.67×10-27kg，电子的质量是9.1×10-31kg，在氢原子内它们之间的最短距离为5.3×10-11m，试比较氢原子中氢核与电子之间的库仑力和万有引力。
物理：1.2《库仑定律》导学案(新人教版选修3-1)
二、库仑定律一、知识点归纳1．当带电体之间的 比它们自身的大小大得多时，带电体的形状和体积对相互作用力的影响可以忽略不计，这时的带电体可以看作 。
2．库仑定律：真空中两个 间相互作用的静电力跟它们的 成正比，跟它们的 成反比，作用力的方向在 上。
公式：F= ，式中k 叫做 。
如果公式中的各个物理量都采用国际单位，即电量的单位用 ，力的单位用 ，距离的单位用 ，则由实验得出k=9×109 。
3、库仑定律的适用条件： ， 注意：（1）使用上述公式时，电荷量Q 1、Q 2一般用绝对值代入计算。
再根据同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引来判断库仑力的方向。
（2）虽然库仑定律的条件是真空中但在空气中也可以用该公式进行计算。
（3）单位必须用国际单位（4）Q 1对Q 2有库仑力，同时Q 2对 Q 1也有库仑力，且这两个力为相互作用力，大小相等方向相反。
4．库仑的实验（了解：课本第6页）5．库仑定律虽然只给出了点电荷之间的静电力公式，但是任一带电体都有可以看作是由许许多多点电荷组成的。
只要知道了带电体上的电荷分布情况，根据库仑定律和力的合成法则，就可以求出任意带电体之间的静电力。
6、库仑力的矢量性。
库仑力和重力、弹力一样，在分析时遵从平行四边形定则。
7、三个电荷在同一直线上只受库仑力处于平衡状态的规律(1)三个电荷的位置关系是“同性在两边，异性在中间”或记为“两同夹一异”．(2)三个电荷中，中间电荷的电荷量最小，两边同性电荷中哪个的电荷量小，中间异性电荷距哪个近一些，或可记为“两大夹一小，近小远大”． 三个点电荷的电荷量满足：q q q q q q 322131+=二、课堂练习1、真空中有两个点电荷Q 和q ，它们之间的库仑力为F ，下列的哪些做法可以使它们之间的库仑力变为1.5F ( )A ．使Q 的电荷量变为2Q ，使q 的电荷量变为3q ，同时使它们的距离变为原来的2倍B ．使每个电荷的电荷量都变为原来的1.5倍，距离也变为原来的1.5倍C ．使其中一个电荷的电荷量变为原来的1.5倍，距离也变为原来的1.5倍D．保持电荷量不变，使距离变为原来的2 3倍2．真空中A，B两个点电荷相距为L，质量分别为m和2m，它们由静止开始运动(不计重力)，开始时A的加速度大小是a，经过一段时间，B的加速度大小也是a，那么此时A，B两点电荷的距离是( )A.22L B.2L C．22L D．L3、有三个完全一样的球A、B、C，A球带电荷量为7Q，B球带电荷量为－Q，C球不带电，将A、B两球固定，然后让C球先跟A球接触，再跟B球接触，最后移去C球，则A、B球间的作用力变为原来的多少？4、在边长为a的正方形的每个顶点都放置一个电荷量为q的点电荷，如果保持它们的位置不变，每个电荷所受静电力的大小？5、如图所示，一个挂在丝线下端的带正电的小球B，静止在图示位置；若固定的带正电的小球A电荷量为Q，B球的质量为m，带电荷量q，θ=30°，A和B在同一水平线上，整个装置处于真空中，求A、B两球之间的距离为多少?6、相距L的点电荷A、B的带电量分别为+4Q和-Q，要引入第三个点电荷C，使三个点电荷都处于平衡状态，第三个小球应带何种电荷，应放在何处，电荷量又是多少？三、巩固练习1、真空中有两个点电荷，它们之间的静电力为F，如果保持它们所带的电量不变，将它们之间的距离增大到原来的3倍，它们之间作用力的大小等于（）A.FB.3FC.F/3D.F/92、关于库仑定律的公式F=kQ1Q2/r2，下列说法中正确的是（）A.当真空中两个电荷间距离r→∞时，它们间的静电力F→0B.当真空中两个电荷间距离r→0时，它们间的静电力F→∞C.当两个电荷间的距离r→∞时，库仑定律的公式就不适用了D.当两个电荷间的距离r→0时，电荷不能看成是点电荷，库仑定律的公式就不适用了3、A、B两点电荷间的距离恒定，当其他电荷移到A、B附近时，A、B间相互作用的库仑力将（）A.可能变大B.可能变小C.一定不变D.无法确定4、两个半径相等体积不能忽略的金属球相距r,它们带有等量同种电荷q时，相互间的库仑力为F1，若距离不变，它们带有等量异种电荷q时，库仑力为F2，则两力大小（）A．F1＞F2B．F1＜F2C．F1＝F2D．无法确定5、真空中两个同种点电荷Q1和Q2，它们相距较近，使它们保持静止状态今释放Q2，且Q2只在Q1的库仑力作用下运动，则在Q2运动过程中速度和加速度的变化情况是（）A.速度不断变大，加速度不断变大B.速度不断变大，加速度不断变小C.速度不断变小，加速度不断变大D.速度不断变小，加速度不断变小6、两点电荷A、B带电量q A＞q B，在真空中相距为L0，现将检验电荷q置于某一位置时所受库仑力恰好为零，则此位置当A、B为（）A．同种电荷时，在A、B连线上靠近B一侧B．同种电荷时，在A、B连线上靠近A一侧C．异种电荷时，在BA连线的延长线上靠近A一侧D．异种电荷时，在AB连线的延长线上靠近B一侧7、如右图所示，悬挂在O点的一根不可伸长的绝缘细线下端有一个带电荷量不变的小球A.在两次实验中，均缓慢移动另一带同种电荷的小球B，当B到达悬点O的正下方并与A在同一水平线上，A处于受力平衡时，悬线偏离竖直方向的角度为θ.若两次实验中B的电荷量分别为q1和q2，θ分别为30°和45°，则q2/q1为多少？8、如图所示，在光滑绝缘的水平面上沿一直线等距离排列三个小球A、B、C，三球质量均为m，相距均为L，若三球均带电，且q A= + 10q，q B= + q，为保证三球间距不发生变化，将一水平向右的恒力F作用于C球，使三者一起向右匀速运动。
1.2《库仑定律》人教版选修3-1
1.2、库仑定律
观 察
电荷之间存在“同性相斥，异性相 吸”，那么电荷之间相互作用力会遵 循什么样规律呢？
静止的电荷间的相互作用 ——库仑力（静电力）
库仑力的大小和什么有关？
电荷间的相互作用的强弱和什么有关？
研 究 方 法
简单着手研究思想
影响库仑力（静电力）大小的因素可能为什么？
影响因素可能为:电荷量，两电荷 间的距离，带电体形状 、大小， 环境，质量等
应用物质的弹性形变与 外力的正比关系：巧妙利 用杠杆平衡、转动平衡方 面的知识以及电荷等量分 配原理，成功研制出测量 微小电力，并具有很高精 确度的扭秤。
库 仑 的 实 验
研究方法： 控制变量法 1、F与r的关系(q不变）
F ∝ 1/r2
2、F与q的关系(r不变）
2、F与q的关系
F ∝ q1q2
操作方法:力 矩平衡：静电 力力矩＝金属 细丝扭转力矩.
思想方法： 放大、转化 设计思想： 控制变量法
库 仑 扭 秤 构 造
刻度盘与指针
思巧 想妙 的 实 验 设 计 ， 小 量 放 大 的
库仑扭秤的设计
“ 点 电 荷 ” 理 想 模 型 的 建 立
细银丝
带电小球C 平衡小球B 带电小球A
等自 量然 分的 配对 原称 理性 的与 应守 用恒 性 中 电 荷
电子和质子的静 电引力远大于它 们间万有引力。 研究带电微粒间 相互作用时，经 常忽略万有引力.
【例题3】：真空中有三个点电荷，它们固定在边长50 cm的等边三角形的三个顶点上，每个点电荷都是 +2 × 10-6 c,求 它们所受的库仑力。
解：q3共受F1和F2两个力的作用，q1=q2=q3=q，相互间的距离 r 都 q1 相同,所以
物理人教选修3-1教学设计：1.2 库仑定律含解析
教学设计2 库仑定律本节分析本章的核心是库仑定律，它既是电荷之间相互作用的基本规律，又是学习电场强度的基础．因此，在本节教学中对电荷之间的相互作用，不仅要求学生定性知道,而且通过库仑定律的教学还要求定量了解，但对库仑定律的解题应用，则只限于真空中两个点电荷之间相互作用的一些简单计算．库仑定律是静电学的第一个实验定律，是学习电场强度的基础．本节的教学内容主线有两条:知识层面上掌握真空中点电荷之间相互作用的规律即库仑定律；方法层面上研究多个变量之间关系的方法，间接测量一些不易测量的物理量的方法，及研究物理问题的其他基本方法．学情分析学生在高一已经学习了万有引力的基本知识，为过渡到本节的学习起着铺垫作用．上一节学生已经学习了电荷及电荷守恒定律，知道了使物体带电的几种方法，并且知道了在物体起电的过程中，系统的电荷是守恒的．同时,学生在初中也明确知道电荷之间是有相互作用的:同号电荷相互排斥，异号电荷相互吸引．高二的学生已具备了一定的探究能力、逻辑思维能力及推理演算能力．能在教师指导下通过观察、思考，发现一些问题和解决问题．教学目标错误!知识与技能（1)掌握库仑定律,知道点电荷的概念，并知道库仑定律的适用条件．(2)运用库仑定律进行有关的计算．●过程与方法(1)渗透理想化方法,培养学生由实际问题进行简化抽象建立物理模型的能力．(2)渗透控制变量的科学研究方法．●情感、态度与价值观通过对本节学习,培养学生从微观的角度认识物体带电的本质,认识理想化是研究自然科学常用的方法,培养科学素养，认识类比的方法在现实生活中的广泛应用．教学重难点错误!重点：库仑定律及适用条件．错误!难点：库仑定律的实验．教学方法教师启发引导教学与探究法相结合，并辅以问题法、演示法、归纳法等．教学准备演示实验、多媒体课件等．教学设计（设计者：赵雪玲)教学过程设计演示一：让带电物体A靠近悬挂在丝线上的带正电小球，观察在不同距离时小球的偏转角研究方法-—控制变量法）控制电荷量Q不变与r2关系;）控制带电小球之间的距离验证静电力F板书设计2 库仑定律一、库仑定律1．内容：真空中两个静止的点电荷的相互作用跟它们所带电荷量的乘积成正比，跟它们之间距离的二次方成反比,作用力的方向在它们的连线上2．库仑定律表达式：F＝k q1q2 r23．库仑定律的使用条件：真空中两个点电荷之间相互作用4．点电荷：一种理想模型．当带电体的大小比起相互作用的距离小很多时，带电体可视为点电荷二、库仑的实验1．实验方法：控制变量法2．实验思想：（1）小量放大（2）电荷均分教学反思库仑定律是静电学的第一个实验定律，是定量描述点电荷之间的相互作用关系的规律，是学习电场强度的基础，其核心是点电荷之间的相互作用力,理解它的关键就是要理解点电荷．由于它还与力的平衡有密切的联系，所以本节在本学科有重要的地位，本节教学对一些重点、难点知识要进行合理的设计．1．对于电荷之间相互作用力的定量规律，可以让学生先有一个定性的概念，可以通过实验让学生观察讨论并总结．2．对于库仑定律需要强调的有：（1）库仑定律仅适用于计算在真空中两个点电荷的相互作用力，在干燥的空气中也近似成立，而在其他电介质中使用该定律需要增加条件．(2)由于库仑定律只适用于计算真空中两个点电荷的相互作用力大小,因此在实验演示、给出点电荷的定义之后直接提出库仑定律．（3）库仑定律和万有引力定律之间的相似性可以让学生通过练习，自己认识对比并讨论．(4）点电荷的电性有正负之分，但在计算静电力的大小时，可用所带电荷量的绝对值进行计算．根据电荷之间的电荷异同来判断是引力还是斥力．(5）当一个点电荷受到多个点电荷的作用，可以根据力的独立作用原理进行力的合成分解并进行矢量运算．3．对比引力常量测定的卡文迪许扭秤实验,说明库仑扭秤实验的原理，帮助学生理解本节知识．错误!库仑定律的发现过程与启示库仑定律可以说是一个实验定律,也可以说是牛顿引力定律在电学和磁学中的“推论”．如果说它是一个实验定律，库仑扭秤实验起到了重要作用，而电摆实验则起了决定作用；即便是这样，库仑仍然借鉴了引力理论，模仿万有引力的大小与两物体的质量成正比的关系,认为两电荷之间的作用力与两电荷的电荷量也成正比关系．如果说它是牛顿万有引力定律的推论，那么普利斯特利和卡文迪许等人也做了大量工作．因此，从各个角度考察库仑定律,重新准确地对它进行认识,确实是非常必要的．1．科学家对电力的早期研究人类对电现象的认识、研究，经历了很长的时间．直到16世纪人们才对电现象有了深入的认识．吉尔伯特比较系统地研究了静电现象,第一个提出了比较系统原始理论，并引入了“电吸引"这个概念．但是吉尔伯特的工作仍停留在定性的阶段，进展不大。
人教版选修3—1 物理：1.2 库仑 定 律 学案
库仑定律【学习目标】1．知道两种电荷及其相互作用。
知道电量的概念。
2．知道摩擦起电，知道摩擦起电不是创造了电荷，而是使物体中的正负电荷分开。
3．知道静电感应现象，知道静电感应起电不是创造了电荷，而是使物体中的电荷分开。
4．知道电荷守恒定律及元电荷。
【学习重点】电荷守恒定律【学习难点】利用电荷守恒定律分析解决相关问题摩擦起电和感应起电的相关问题。
【学习过程】真空中两个点电荷之间相互作用的电力，跟它们的电荷量的乘积成正比，跟它们的距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上。
即：221r q kq F = 其中k 为静电力恒量， k =9．0×109N m 2/c 21．成立条件。
①真空中（空气中也近似成立），②点电荷，既带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计。
（这一点与万有引力很相似，但又有不同：对质量均匀分布的球，无论两球相距多近，r 都等于球心距；而对带电导体球．．．．．，距离近了以后，电荷会重新分布，不能用球心距代替．．．．．．．．r ．）。
2．同一条直线上的三个点电荷的计算问题。
例1．在真空中同一条直线上的A 、B 两点固定有电荷量 分别为+4Q 和-Q 的点电荷。
①另一个点电荷放在该直线上的哪一个位置，可以使它在电场力作用下保持静止？ ②若要求这三个点电荷都只在电场力作用下保持静止，那么引入的这个点电荷应是正电荷还是负电荷？电荷量是多大？分析：①先判定第三个点电荷所在的区间．．．．．．．．．．．．．：只能在B 的右侧；再由2rkQqF =，F 、k 、q 相同时Q r ∝∴r A ∶r B =2∶1，即C 在AB 延长线上，且AB=BC ．②C 处的点电荷肯定在电场力作用下平衡了；只要A （或B ）点电荷平衡，另一个必然也平衡。
由2r kQqF =，F 、k 、Q A 相同，Q ∝r 2，∴Q C ∶Q B =4∶1，而且必须是正电荷。
例2．已知如图，点电荷A 、B 的电荷分别为Q A ．Q B ，OA=OB ，静止时A 、B 相距为D ．若将A 的电荷量增大到3Q A ，重新平衡时AB 间距离 将是多大？ 分析：由B 的共点力平衡图知Ld gm F B =，而2dQ kQ F BA =，可知3A Q d ∝∴d d 33='。
【高中物理】【精品】高中物理(人教版)选修3-1 优秀学案--1.2《库仑定律》
第二节库仑定律学案课前预习学案一预习目标知道库仑定律的内容及其表达式二预习内容【问题1】库仑定律的内容是什么？【问题2】库仑定律的表达式是什么？库伦是通过什么的到此表达式的？【问题3】如图1.1-1，长为L 的绝缘轻质杆两端分别固定一个带电小球A 和B （可看作点电荷），A 球带电量为+Q ，B 球带电量为-Q 。
试画出B 球受到的库仑力示意图。
并求该力的大小。
三提出疑惑课内探究学案一学习目标1理解库仑定律的含义和表达式，知道静电常量。
2了解库仑定律的适用条件，学习用库仑定律解决简单的问题。
3渗透理想化思想，培养由实际问题进行简化抽象思维建立物理模型的能力。
二学习过程【问题1】点电荷之间的相互作用力与哪些因素有关？（控制变量）① 相互作用力F 与两点电荷间的距离r②相互作用力F 与两点电荷的电量Q 1、Q 2③演示实验【问题2】认识库仑定律(类比万有引力定律)①内容：②库仑力（静电力）的大小和方向③条件：图1.1-1④静电力常量k=⑤应用：讲解例题1 例题2四当堂检测1真空中有两个静止的点电荷，它们之间的相互作用力为F。
若它们的带电量都增加为原来的2倍，它们之间的相互作用力变为（）A．F/4 B．F/2 C．2F D．4F2 A、B两个点电荷间距离恒定，当其它电荷移到A、B附近时，A、B之间的库仑力将（）A．可能变大B．可能变小C．一定不变D．不能确定3．如图3所示，把质量为0.2克的带电小球A用丝线吊起，若将带电量为4×10-8库的小球B 靠近它，当两小球在同一高度相距3cm时，丝线与竖直夹角为45°，此时小球B受到的库仑力F＝______，小球A带的电量q A＝______．课后练习与提高1．两个半径均为1cm的导体球，分别带上＋Q和－3Q的电量，两球心相距90cm，相互作用力大小为F，现将它们碰一下后，放在两球心间相距3cm处，则它们的相互作用力大小变为 [ ] A．3000F B．1200FC．900F D．无法确定2．真空中有两个固定的带正电的点电荷，其电量Q1＞Q2，点电荷q置于Q1、Q2连线上某点时，正好处于平衡，则 [ ]A．q一定是正电荷B．q一定是负电荷C．q离Q2比离Q1远D．q离Q2比离Q1近3．如图1所示，用两根绝缘丝线挂着两个质量相同不带电的小球A和B，此时，上、下丝线受的力分别为T A、T B；如果使A带正电，高中物理考试答题技巧及注意事项在考场上，时间就是我们致胜的法宝，与其犹犹豫豫不知如何落笔，倒不如多学习答题技巧。
人教版高中物理选修(3-1)-1.2《库仑定律》导学案
第二节库仑定律一、学习目标1．掌握库仑定律，要求知道点电荷的概念，理解库仑定律的含义及其公式表达，知道静电力常量．2．会用库仑定律的公式进行有关的计算．3．知道库仑扭秤的实验原理．二、自学梳理1、电荷间的相互作用：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
问题：那么电荷之间的相互作用力和什么有关系呢？（阅读教材p5）结论：电荷之间存在着相互作用力，力的大小与、有关，电量越大，距离越近，作用力就越；反之电量越小，距离越远，作用力就越。
作用力的方向，可用同种电荷相斥，异种电荷相吸的规律确定。
2、库仑定律内容：3、库仑定律表达式公式：F= ，式中k叫做。
如果公式中的各个物理量都采用国际单位，即电量的单位用__，力的单位用__，距离的单位用__，则由实验得出k=9×109。
使用上述公式时，电荷量Q1、Q2一般用绝对值代入计算。
4、库仑定律的适用条件：___________________________________________。
5、点电荷：当带电体之间的比它们自身的大小大得多时，带电体的形状和体积对相互作用力的影响可以忽略不计，这时的带电体可以看作。
三、预习自测1真空中有两个静止的点电荷，它们之间的相互作用力为F。
若它们的带电量都增加为原来的2倍，它们之间的相互作用力变为（）A．F/4B．F/2C．2FD．4F2 A、B两个点电荷间距离恒定，当其它电荷移到A、B附近时，A、B之间的库仑力将（）A．可能变大B．可能变小C．一定不变D．不能确定3.关于点电荷的概念，下列说法正确的是（）A.当两个带电体的形状对它们之间相互作用力的影响可忽略时，这两个带电体可看作点电荷B.只有体积很小的带电体才能看作点电荷C.体积很大的带电体一定不能看作点电荷D.对于任何带电球体，总可把它看作电荷全部集中在球心的点电荷第二节库仑定律（课堂案）。
新课标人教版3-1选修三1.2《库仑定律》WORD教案8
《学案》【教学目标】（一）知识与技能1、理解点电荷的含义。
2、掌握库仑定律的内容及公式并说明库仑定律描述的客观规律和适用条件。
（二）过程与方法1、运用库仑定律并结合力学规律求解有关问题。
2、对比静电力和万有引力，体会自然规律的多样性和统一性。
（三）情感态度与价值观培养与他人交流合作的能力，体会科学研究中俄理想模型的方法，提高理论与实践相结合的意识。
一、演示实验用验电器演示验证摩擦起电和接触起电。
思考：1、摩擦起电、接触起电、感应起电三种起电方式的微观机理是否相同？起电实质是什么？2、这是一个包有铝箔的不带电的小球，现在把它悬挂起来。
当我们用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近小球时，请大家猜想会发生什么现象？3、电荷间的相互作用力跟什么因素有关呢？4、当橡胶棒逐渐接近小球时大家看到了什么现象？说明了什么问题？为什么说小球偏过去了就能说明电荷间的作用力变了呢？二、库仑定律1、研究问题的方法：阅读课本P118《实验》，阅读材料中（扭秤）实验。
2、库仑定律：3、公式： F＝kQ1Q2/r2体会定律条件：电荷量：计算时取绝对值，＋、－用来判断方向相互性：作用力和反作用力适用性：真空中、点电荷、静止电荷间、静止和运动电荷间1.静电力：两个带电体之间的作用力通常叫做静电力或库仑力（遵守牛顿第三定律）2.体会什么是点电荷？引入原因：把复杂的问题进行简化，但仍具有足够的准确性理想化处理的优点：忽略次要因素，简化思考过程实际操作：大距离，均匀带电体3．静电力恒量k＝9×109牛·米2/库2思考：库仑定律和万有引力定律都遵从二次方反比规律，人们至今还不能说明这两个定律为什么如此相似。
它们有没有内在的联系，会不会是某一种力的不同的表现形式呢？物理学家还在致力于这方面的研究。
例：课本P119例，比较电子质子间的静电力和万有引力【问】这个巨大的数值说明什么？《预习案》【目标预览】本节的重点是库仑定律及其公式的理解和应用，难点是灵活运用库仑定律解决问题，学习本节时一定要认真参与“探究影响电荷间相互作用力的因素”的实验，运用对比、联想的方法，对比万有引力定律和库伦定律，以达到理解和灵活运用库仑定律的目的。
人教版选修3—1 物理：1.2 库仑 定律 学案
库仑定律【学习目标】1．知道两种电荷及其相互作用。
知道电量的概念。
2．知道摩擦起电，知道摩擦起电不是创造了电荷，而是使物体中的正负电荷分开。
3．知道静电感应现象，知道静电感应起电不是创造了电荷，而是使物体中的电荷分开。
4．知道电荷守恒定律及元电荷。
【学习重点】电荷守恒定律【学习难点】利用电荷守恒定律分析解决相关问题摩擦起电和感应起电的相关问题。
【学习过程】一、自主学习 1．点电荷：无大小、无形状、且有电荷量的一个点叫 。
它是一个理想化的模型。
2．库仑定律的内容：真空中两个静止点电荷之间的相互作用力跟它们电荷量的成正比，跟它们的距离的 成反比，作用力的方向在它们的 。
3．库仑定律的表达式：F = 221rq q k； 其中q 1、q 2表示两个点电荷的电荷量，r 表示它们的距离，k 为比例系数，也叫静电力常量，k = 9．0×109N m 2/C 2。
二、合作探究1．点电荷是一个理想化的模型。
实际问题中，只有当带电体间的距离远大于它们自身的线度以至于带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计时，带电体方可视为点电荷。
一个带电体能否被视为点电荷，取决于自身的几何形状与带电体之间的距离的比较，与带电体的大小无关。
2．库仑定律的适用范围：真空中（干燥的空气也可）的两个点电荷间的相互作用，也可适用于两个均匀带电的介质球，不能用于不能视为点电荷的两个导体球。
例1半径为r 的两个相同金属球，两球心相距为L （L ＝3r ），它们所带电荷量的绝对值均为q ，则它们之间相互作用的静电力FA ．带同种电荷时，F ＜22L q kB ．带异种电荷时，F ＞22L q kC ．不论带何种电荷，F ＝22Lq k D ．以上各项均不正确解析：应用库仑定律解题时，首先要明确其条件和各物理量之间的关系。
当两带电金属球靠的较近时，由于同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引，两球所带电荷的“中心”偏离球心，在计算其静电力F 时，就不能用两球心间的距离L 来计算。
人教版选修3-1 物理：1.2 库仑定律 学案设计
库伦定律【学习目标】1．了解电荷及其守恒定律2．理解库仑定律，知道静电力常量，用库仑定律进行有关的计算。
【学习重点】电荷守恒定律【学习难点】利用电荷守恒定律分析解决相关问题摩擦起电和感应起电的相关问题。
【学习过程】一、知识再现（一）电荷1．两种电荷：正电荷、负电荷2．电荷量：电荷量是指_____________。
单位是__________；物体不带电实质是__________；物体带电实质是______________；3．元电荷：电子所带电荷量 e＝1．60 × 10-19C，实验表明：所有带电体的电荷量都是e 的________，因此_____________称为元电荷，4．点电荷：如果带电体间的距离比它们的大小大得多，以致带电体的_____可忽略不计，这样的带电体可以看成点电荷。
说明：点电荷是________，实际不存在。
（二）电荷守恒定律1．___________也叫做起电，物体有三种起电方式，分别是：①_______；②_______；③_______。
2．电荷守恒定律：电荷既不能创造，也不能被消失，它们只能从___________转移到_________，或者从_______________转移到_______________，电荷的总量保持不变。
此结论叫电荷守恒定律。
（三）库仑定律1．库仑定律的内容：真空中两个点电荷间的相互作用力，跟______________成正比，跟_________成反比，作用力的方向在_____________。
数学表达式为：_____________________________2．适用条件：库仑定律适用于____________。
对可以视为点电荷的两个带电体间也可用库仑定律。
3．关于静电常量k ：k 为静电常量，在国际单位制中，k ＝________。
它的单位为导出单位。
k 的物理意义是：_______________________________ 二、重点突破电荷守恒定律的理解两个带有异种电荷的导体，接触后先发生正负电荷的中和，然后再进行电荷的重新分配，若不受外界影响，两个外形完全相同的导体接触后所带电荷量相等。
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1.2 库仑定律 学案（人教版选修3-1）
1．探究电荷间作用力的大小跟距离的关系：保持电荷的电荷量不变，距离增大时，作用力________；距离减小时，作用力________．
2．探究电荷间作用力的大小跟电荷量的关系：保持两个电荷之间的距离不变，电荷量增大时，作用力________；电荷量减小时，作用力________．
3．静电力：________间的相互作用力，也叫________．它的大小与带电体的________及________有关． 4．点电荷：自身的________________比相互之间的距离______________的带电体．
5．库仑定律：真空中的两个点电荷之间的相互作用力的大小，与它们电荷量的乘积成____________，与它们距离的二次方成________，作用力的方向在它们的________．
6．库仑定律的公式F ＝________，式中k 叫做静电力常量，k 的数值是________．适用范围：真空中的 。
7、库仑定律与万有引力定律的比较如下表：
一、点电荷
1．点电荷与元点荷一样吗？
(1)元电荷是一个电子或一个质子所带电荷量的绝对值，是电荷量的最小单位．
(2)点电荷只是不考虑带电体的大小和形状，是带电个体，其带电荷量可以很大也可以很小，但它一定是一个元电荷电荷量的整数倍． [要点提炼]
1．点电荷是只有电荷量，没有________和________的理想化模型．
2．带电体看成点电荷的条件：当带电体间的________比它们自身的大小大得多，以至带电体的形状、大
小及电荷分布状况对它们之间相互作用力的影响可以忽略时，这样的带电体就可以看做点电荷． 二、库仑定律 [问题情境]
1．什么是库仑力？其大小如何确定？方向又如何确定？
2．库仑定律及表达式与哪个定律相似？
[要点提炼]
库仑定律的适用条件是：(1)__________________；(2)____________________． [问题延伸] 有人根据F ＝kq 1q 2
r 2
推出当r →0时，F →∞，正确吗？
三、库仑的实验 [问题情境]
库仑扭秤是如何把力的作用效果放大的，如何确定力F 的大小？此实验是如何把带电金属球所带的电荷量
均匀改变的？
答案 利用“⊥”形架增大库仑力扭转悬丝的效果，根据扭转角度确定力F 的大小．利用电荷平分原理，
完全相同的两个带电体接触后分开：(1)同种电荷，电荷量平分；(2)异种电荷，先中和后平分.
例1 两个半径为R 的带电球所带电荷量分别为q 1和q 2，当两球心相距3R 时，相互作用的静电力大小为( )
A ．F ＝k
q 1q 2(3R )2 B ．F ＞k q 1q 2
(3R )2
C ．F ＜k q 1q 2
(3R )2 D ．无法确定
变式训练1 下列关于点电荷的说法正确的是( ) A ．点电荷可以是带电荷量很多的带电体 B ．带电体体积很大时不能看成点电荷 C ．点电荷的带电荷量可能是2.56×10
－20
C
D ．一个带电体能否看做点电荷应以具体情况而定
例2 有三个完全一样的球A 、B 、C ，A 球带电荷量为7Q ，B 球带电荷量为－Q ，C 球不带电，将A 、B
两球固定，然后让C 球先跟A 球接触，再跟B 球接触，最后移去C 球，则A 、B 两球间的作用力变为原来的多少？
变式训练2 两个分别带有电荷量－Q 和＋3Q 的相同金属小球(均可视为点电荷)，固定在相距为r 的两处，它们间库仑力的大小为F ，两小球相互接触后将其固定距离变为r
2，则两球间库仑力的大小为( )
A.112F
B.34F
C.4
3
F D ．12F 例3 两个正电荷q 1和q 2的电荷量都是3 C ，静止于真空中的A 、B 两点，相距r ＝2 m . (1)在它们的连线AB 的中点O 放入正电荷Q ，求Q 受的静电力．
(2)在它们连线上A 点左侧P 点，AP ＝1 m ，放置负电荷q 3，q 3＝－1 C ，求q 3所受的静电力．
变式训练3 如图1所示，两个点电荷，电荷量分别为q 1＝4×10－
9 C 和q 2＝－9×10－
9 C ，两者固定于相
距20 cm 的a 、b 两点上，有一个点电荷q 放在a 、b 所在直线上且静止不动，该点电荷所处的位置是( ) A ．距a 点外侧40 cm 处 B ．距a 点内侧8 cm 处
C ．距b 点外侧20 cm 处 图1
D ．无法确定 【即学即练】
1．下列关于点电荷的说法中，正确的是( ) A ．体积大的带电体一定不是点电荷
B ．当两个带电体的形状对它们间相互作用力的影响可忽略时，这两个带电体可看做点电荷
C ．点电荷就是体积足够小的电荷
D ．点电荷是电荷量和体积都很小的带电体
E 点电荷是理想化模型，实际不存在
2．关于库仑定律，以下说法中正确的是( )
A ．库仑定律适用于点电荷，点电荷其实就是体积很小的带电体
B ．库仑定律是实验定律
C ．库仑定律仅适用于静止电荷间的相互作用
D ．根据库仑定律，当两个点电荷间的距离趋近于零时，则库仑力趋近于无穷大 3．关于库仑定律的公式F ＝k Q1Q2
r2
，下列说法中正确的是( )
A ．真空中两个电荷中，大电荷对小电荷的作用力大于小电荷对大电荷的作用力
B ．当真空中两个电荷间距离r→0时，它们间的静电力F→∞
C ．当两个电荷间的距离r→∞时，库仑定律的公式就不适用了
D ．当两个电荷间的距离r→0时，电荷不能看成是点电荷，库仑定律的公式就不适用了
4、真空中有两个相同的金属小球A 和B ，相距为r ，带电量分别是q 和2q ，但带何种电荷未知，它们之间的相互作用力大小为F ，有一个跟A 、B 相同的不带电的金属球C ，当C 跟A 、B 依次各接触一次后移开，再将A 、B 间距离变为2r ，那么A 、B 间的作用力大小可能是（ ）
A 、5F/64
B 、5F/32
C 、3F/64
D 、3F/16
5．一半径为R 的绝缘球壳上均匀的带有电量为＋Q 的电荷，另一电量为＋q 的点电荷放在球心O 上，由于对称性，点电荷受力为零，现在球壳上挖去半径为r(r ≪R)的一个小圆孔，则此时置于球心的点电荷所受力的大小为______(已知静电力常量为k)，方向______。
答案：k Qqr2
4R4
；由球心指向小孔中心。